数据中心网络技术面临的三大挑战

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数据中心网络技术面临的三大挑战 网络原本是数据中心最稳定的部分，几十年来，这项技术一直没有根本改变。然而，随着互联网的普及，云计算和大数据等新技术的兴起，网络已经成为数据中心发展的最大障碍。改革网络势在必行。然而，网络部分有许多历史负担。古代以太网协议仍然是当前网络中唯一广泛使用的协议(存储网络除外)。为了适应新形势和新环境的发展需要，网络必须引进一些新设备和新技术。这个过程并不是一帆风顺的，网络技术面临着巨大的困难。 网络原本是世界上最稳定的部分，几十年来技术没有根本改变。然而，随着互联网的普及和新技术的兴起，网络已经成为数据中心发展的最大障碍。改革网络势在必行。然而，网络中有许多历史负担。古代以太网协议仍然是当前网络中唯一广泛使用的协议(存储网络除外)。为了适应新形势和新环境的发展需要，网络必须引进一些新设备和新技术。这个过程并不是一帆风顺的，网络技术面临着巨大的困难。

在本文中，让我们详细地说一下，如果我们能够尽快解决摆在我们面前的主要技术问题，数据中心的未来肯定是光明的。

连接器SFI技术

数据中心需要越来越多的网络带宽，近20年来，网络带宽从100万带宽发展到100万带宽，不到10年就从100万带宽发展到100万带宽，仅5年就从100万带宽发展到400万带宽。带宽更新速度越来越快。2018年，单端口200G设备也将出现在数据中心市场。除了实现这种高带宽的光技术之外，还存在许多技术问题来满足单端口200G的设备的线速转发

事实上，在数据中心网络中，使用最广泛的交换机是交换机。能提供200克的开关必须是一些大型框架式设备。前几年，网络设备达不到线速是一个普遍现象。因此，经常会出现一些端口没有满线速度，即设备不是100%线速，导致设备拥塞，给数据中心的扩展带来很大的不便。因此，数据中心要求网络设备能够达到线速。如果线速不可用，在板卡上提供这么多端口是没有意义的，因此网络设备内部的真实线速是数据中心对网络的基本要求。这给框架型网络设备带来了一个大问题。有必要确保设备内部所有板端口的线速转发。

如果一块有48个端口和100千兆的板需要线速，它需要为一块板提供4.8T带宽。如果是有16个插槽的框架型设备，它需要在内部提供76.8T的内部带宽。这需要在板之间部署大量连接器，并且这些高速连接器可以实现板之间网络流量的线速转发。开关矩阵接口(SFI)技术广泛应用于连接器。SFI技术可以为背板和互连提供更快的速度、更大的带宽和更高的稳定性。目前，普通连接器的带宽为60G。对于4.8T板，将部署80个连接器，这不仅数量庞大，而且占用了太多的内部空房间，使设备过于庞大。提高单个连接器的连接速率非常重要。目前，也有一些150克甚至240克的连接器。速度越高，稳定性越差。简单地增加连接器的速度将导致引脚振荡或错误的封装，这使得设备不稳定。因此，连接器技术仍在不断改进。在增加连接带宽的同时，应该增加稳定性。否则，如果要在开关设备上实现200克甚至400克，则空通话。连接器零件是急需解决的首要问题。

SDN控制器的实现技术

SDN是自动网络部署和管理的一项重要技术。如果能够广泛应用，将大大节省数据中心运营维护的投入成本。哪个数据中心不应该保留一些网络技术人员来进行日常网络维护和故障处理。SDN网络可以将人们从复杂的操作和维护工作中分离出来。

SDN技术的前景是好的，但现实是残酷的。目前的SDN技术大多来自传统的网络设备制造商，一些软件初创企业提供纯软件的SDN控制器软件。然而，网络设备制造商不购买它，也不积极支持这些软件，使得SDN控制器软件无法在实践中应用。网络设备供应商并没有闲着，但他们也相继推出了自己的SDN控制器软件。然而，他们只实现了与自己设备的互联和控制。这导致了数据中心SDN部署的现状。每个网络设备供应商的SDN控制器与网络设备一起销售。SDN网络已经成为一个封闭的网络。一旦数据中心选择了设备制造商的设备，它只能选择该设备用于以后的扩展。这将是所有数据中心都不愿看到的情况。

然而，推动SDN控制器实现统一标准相当于要求网络设备供应商改变他们的生活。因此，许多设备供应商注定会消亡，因此对实施的阻力非常大。当然，SDN技术本身并不存在任何问题，主要是由于网络环境的阻力，所以在数据中心的大范围内，真正落地的SDN技术仍然不多。

虚拟化技术

虚拟化在数据中心非常普遍，包括网络。许多网络设备支持虚拟化(多个虚拟，多个虚拟)，但是网络设备的虚拟化在实际应用中也遇到了许多问题。

当一个网络设备被虚拟化为多个设备时，这些设备被租赁给不同的用户。虽然它们在外观上是隔离的，但实际上它们在同一台设备甚至同一块板上工作。当主板重新启动或设备重新启动时，所有用户服务都将受到影响。还有一个安全问题。虽然虚拟化在逻辑上是隔离的，但在物理上是相同的，并且数据流量可能会交换，尤其是在网络设备受到攻击后，所有虚拟设备服务都可能会受到影响。

当将多个网络设备虚拟化为一个设备时，管理起来确实很方便。然而，在出现故障的情况下，多个虚拟化设备之间的耦合过于紧密，这将不可避免地给所有设备带来灾难并影响它们。此外，在升级设备时，由于多个设备紧密耦合，不能从一个设备分离到另一个设备，业务将会中断，网络维护将会非常困难。如果要重启数据中心的核心网络设备，这一定是一个重大的网络事故。

虚拟化技术在当前数据中心的发展中已经过时。现在有一些松散耦合的虚拟化技术。轻量级虚拟化存在于设备之间和设备内部。很容易解开彼此的锁，对彼此的影响很小。然而，这些技术仍在完善中。它们能否在数据中心扎根还有待观察。无论如何，当前的虚拟化技术不再令人满意，迫切需要出现新的网络设备虚拟化技术。

以上是当前网络技术面临的一些难题，目前仍在完善之中。但是，我相信这些问题在未来能够得到很好的解决，从而促进数据中心的发展。

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